【Lua语言】Lua语言快速入门

初始Lua

       Lua是一种轻量小巧的脚本语言，他使用标准C语言编写并以源代码形式开放。这意味着Lua虚拟机可以很方便的嵌入别的程序中，从而为应用程序提供灵活的扩展和定制功能。同时，在目前脚本引擎中，Lua的运行速度占有绝对优势。

变量

number变量（这个类型与C语言的double类型类似）

       变量，可以看做是一个桶，在里面装入自己想装的内容。这些内容可以是Lua包含的所有合法类型。例如，我想创建一个变量，里面放入920这个数字：

bucket = 920 (全局变量)

       不过，这样写的话，这个变量是全局变量，在其他文件也可以使用到。如果我们只想在本文件下使用，我们可以使用local修饰变量，如下所示：

local bucket = 920

了解nil（与null类似）

       nil类型表示没有任何有效值，只要是没有生命的值，他就是nil。比如打印一个没有创建的变量，就会输出nil：

ccc = 233
print(ccc)
print(aaa)  --nil

在Lua中，nil和0是有区别的：

含义差异：

• nil：在Lua中，nil是一种特殊的数据类型，他只有一个值，也就是nil。nil一般用于表示一个变量未被赋值或者某个值不存在。
• 0：0属于数字类型，代表数值零，在数字运算以及逻辑判断等场景中使用

逻辑判断中的表现：

• 在条件判断里，除了 nil 和 false 会被视为假，其他值（包含 0）都被视为真。下面是示例代码：

• -- 判断0和nil在条件判断中的表现
  if 0 thenprint("0在条件判断中被视为真")
  elseprint("0在条件判断中被视为假")
  endif nil thenprint("nil在条件判断中被视为真")
  elseprint("nil在条件判断中被视为假")
  end

赋值和使用情况：

• nil：当一个变量被赋值为 nil 时，就相当于将这个变量删除，后续若使用该变量就会引发错误（除非再次赋值）。
• 0：0 是一个正常的数值，可用于各种数学运算和逻辑操作。

赋值语句

赋值是改变一个变量值的最基本的方法，如下面一样，使用等号对左边的变量进行赋值。

n = 2
n = 3
n = n + 1
b = n

注意：在 Lua 里，并没有像 C、Java 这类语言中使用的 ++ 自增运算符，也没有 n += 1 这种复合赋值运算符。不过，你可以使用其他方式来实现相同的功能。

 Lua可以对多个变量同时赋值，变量使用逗号分开，赋值语句右边的值会依次赋值给左边的变量。

n = 1
a, b = 10, 2*n

当左右值的数量不一致时，Lua会进行下面的设定：

• 变量个数 > 值的个数：按变量个数补足nil
• 变量个数 < 值的个数：多余的值会被忽略

a, b, c = 0, 1
print(a,b,c)
--输出0   1   nila, b = a+1, b+1, b+2
print(a,b)
--输出1   2a, b, c = 0
print(a,b,c)
--输出0   nil   nil

数值型

       在Lua中，数值型（number）是一种基本的数据类型，用于表示数字。下面从多个方面对Lua中的数值型进行介绍：

表示范围

       在 Lua 5.3 及之后的版本中，数值型默认采用双精度浮点数（64 位）来表示，能够表示非常大或者非常小的数。其表示范围大致为 ±1.8×10^308 ，精度约为 15 - 17 位十进制数字。而在早期的 Lua 版本中，数值型使用的是双精度浮点数或者整数（取决于编译选项）。

整数和浮点数

       在 Lua 5.3 及后续版本中，数值型可以表示整数和浮点数。

整数

可以直接使用没有小数点的数字来表示整数，例如：

local num1 = 10
local num2 = -20

浮点数

使用带小数点或者科学计数法的数字来表示浮点数，例如：

local num3 = 3.14
local num4 = 1.23e-5  -- 表示1.23×10^(-5)

类型判断

可以使用 type() 函数来判断一个变量是否为数值型，示例如下：

local num = 5
if type(num) == "number" thenprint("num是数值型")
end

数字运算

       数值型变量能够进行常见的数学运算，例如加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）、取模（%）、幂运算（^）等，示例代码如下：

local a = 10
local b = 3
local sum = a + b
local difference = a - b
local product = a * b
local quotient = a / b
local remainder = a % b
local power = a ^ bprint("和: ", sum)
print("差: ", difference)
print("积: ", product)
print("商: ", quotient)
print("余数: ", remainder)
print("幂: ", power)

整数和浮点数的转换

       在 Lua 中，整数和浮点数之间可以进行隐式转换。例如，在进行某些运算时，整数可能会转换为浮点数：

local num1 = 5
local num2 = 2
local result = num1 / num2  -- 这里结果是浮点数2.5

也可以使用 math.floor()、math.ceil() 和 math.modf() 等函数进行显式转换：

local num = 3.14
local floor_num = math.floor(num)  -- 向下取整，结果为3
local ceil_num = math.ceil(num)    -- 向上取整，结果为4
local integer_part, fractional_part = math.modf(num)  -- 分离整数部分和小数部分

特殊数值

       Lua 中的数值型还包含一些特殊数值，例如 math.huge 表示正无穷大，-math.huge 表示负无穷大，0/0 会得到 nan（非数值）：

local inf = math.huge
local neg_inf = -math.huge
local nan = 0/0print("正无穷大: ", inf)
print("负无穷大: ", neg_inf)
print("非数值: ", nan)

字符串

string类型变量

       字符串（即string），就是一串文本数据，可以存储你要的文本。print出的数据就是一个字符串。Lua语言中字符串可以使用以下三种方式来表示：

• 单引号间的一串字符
• 双引号间的一串字符
• [[ 和 ]]间的一串字符

--双引号间的一串字符
str1 = "Lua"
--单引号间的一串字符
str2 = 'Lua'
--[[和]]--间的一串字符
str3 = [[Lua]]
str4 = [[使用双括号时，甚至能包含换行数据
换行了
最后一行]]--输出所有字符串
print(str1)
print(str2)
print(str3)
print(str4)

转义字符

       转义字符用于表示不能直接显示的字符，比如后退键、回车键、等。以 \ 开头的都是转义字符，下面时常用的转义字符格式：

string拼接

       字符串和字符串可以相加，我们可以使用拼接符号来将两个独立的字符串拼起来。我们使用 .. 来表示字符串拼接符号：

print('abc'..'def')
str1 = '123'
str2 = '999'
print(str1..str2)

number和string的转换

       我们可以直接将number类型的变量n转换成string类型的值，这样就可以拼接了。使用tostring(value)函数即可实现这一操作：

n = 123
s = 'm/s'result = tostring(n)..s
print(result)

       我们可以直接将string类型的变量s转换成number类型的值，这样就可以计算了。使用tonumber(value)函数即可实现这一操作：

n = 123
s = '2333'result = tonumber(s) + n
print(result)

函数

local变量

       全局变量在代码运行周期从头到尾，都不会被销毁，而且随处都可以调用。当代码量增加时，很多时候大量新建全局变量会导致内存激增，我们需要一种可以临时使用、并且可以自动销毁释放内存资源的变量，我们可以使用local标志来新建临时变量，使用local创建一个局部变量，与全局变量不同，局部变量只在被声明的那个代码块内有效。

a = 123
function add()local n = a+2print(n)
end
add()
print(n)

函数参数

       函数内是可以传参的，这里传入的参数等价于在函数内部新建了一个local变量，修改这些数据不会影响外部的数据（除了后面还没有讲到的table类型）

函数返回值

这里需要注意的是，函数可以返回多个值。

table

认识数组

       数组，使用一个变量名，存储一系列的值。在Lua中，我们可以使用tables（表）来实现这个功能。在Lua中，table是一个一系列元素的集合，使用大括号进行表示，其中的元素之间以逗号分隔，类似下面的代码：

t = {1,3,8,5,4}

       我们可以直接使用元素的下标来访问，或者对该元素进行赋值操作。在上面的table中，第一个元素的下标是1，第二个是2，依次类推。

简单table

       table中可以存储任意类型的数据，比如，我们可以在table中放置number和string数据，还可以放置函数，类似于下面的代码：

t = {"abc",223,",..a",123123}t = {function() return 123 end,function() print("abc") end,function(a,b) return a+b end,function() print("hello world") end,
}
t[1]()
t[2]()
t[3](1,2)
t[4]()

这些table访问每一个元素的方式任然是直接使用下标，并且可以使用下标来进行修改。 

table下标

在Lua中，下标可以直接在声明时进行指定，像下面这样：

t = {6,7,8,9}
--上面和下面的代码等价
t = {[1] = 6,[2] = 7,[3] = 8,[4] = 9,
}--甚至你可以跳过某些下标
t = {[1] = 6,[3] = 7,[5] = 8,[7] = 9,
}
print(t[7])
--输出9--在声明后赋予元素值也是可以的
t = {}--空的table
t[101] = 10
print(t[101])
--输出10

有上面可以自定义下标，那么我们也可以自定义字符串下标，代码如下所示：

t = {["apple"] = 10,banana = 12,pear = 6,
}
--使用["下标"] = 值
--和  下标 = 值
--都是正确写法
--当第二种方式有歧义时，应该用第一种方式--可以用下面两种方式访问：
print(t["apple"])
--输出10
print(t.apple)
--输出10
--当第二种方式有歧义时，应该用第一种方式

Lua全局变量与table

实际上，在Lua中，所有的全局变量全部被存放在了一个大table中，这个table名为：_G

table增删

table.insert (table, [pos ,] value)

       在（数组型）表 table 的 pos 索引位置插入 value，其它元素向后移动到空的地方。pos 的默认值是表的长度加一，即默认是插在表的最后。

table.remove (table [, pos])

       在表 table 中删除索引为 pos（pos 只能是 number 型）的元素，并返回这个被删除的元素，它后面所有元素的索引值都会减一。pos 的默认值是表的长度，即默认是删除表的最后一个元素。

逻辑运算

布尔型和比较运算

       布尔型（boolean）只有两个可选值：true（真） 和 false（假）。Lua 把 false 和 nil 看作是false，其他的都为true（包括0这个值，也是相当于true）

Lua 中也有许多的关系运算符，用于比较大小或比较是否相等，符号及其含义如下表：

逻辑运算符

       逻辑运算符基于布尔型的值来进行计算，并给出结果，下表列出了 Lua 语言中的常用逻辑运算符：

循环

while循环

while 继续循环判断依据 do执行的代码
end

for循环

for 临时变量名=开始值,结束值,步长 do循环的代码
end

中断循环

       有些时候循环运行到一半，我们不想再继续运行了，怎么办呢？我们可以在一个循环体中使用break，来立即结束本次循环，继续运行下面的代码：

result = 0
for i=1,100 doresult = result + iif result > 100 thenresult = result - ibreakend
endprint(result)